В 12 км от Вологды в поселке Можайское сохранился одиноко стоящий деревянный усадебный дом 19 века. На протяжении десятилетий здесь бережно хранится память об Александре Федоровиче Можайском (1825-1890) – одном из огромного множества полузабытых и мало упоминаемых талантливых русских изобретателей.
Гордо и во всеуслышанье это имя звучит в Петербурге во время Парадов Победы. Когда маршем по Дворцовой площади проходят офицеры и курсанты Военно-космической Академии, ведущий парада всегда объявляет: «Академия носит имя Александра Можайского – русского офицера – создателя первого в мире самолёта».
Большинство выдающихся открытий обычно опережает свою эпоху. К настоящему времени исследователями обнаружены архивные и литературные источники, восстанавливаюшие историю создания А.Ф. Можайским первого в мире самолета в натуральную величину, способного поднять в воздух человека.
Среди многочисленных материалов, представленных в Доме-музее А.Ф. Можайского, есть очень интересный экспонат – книга И. Ф. Шипилова «Самолет — русское изобретение» (1955). Автор книги сообщает следующие сведения. «Аэродинамика и ракетодинамика, открытие тайны управляемого аэростата, практическое решение задачи создания многомоторных самолётов, изобретение геликоптера, идея и практика боевого применения авиации, разработка основ высшего пилотажа на аэропланах, первые воздушные змеи и воздушные шары, создание реактивного двигателя и реактивного самолёта, изобретение авиационного парашюта—всё это русские изобретения и открытия, создавшие новую эпоху в развитии авиации и воздухоплавания. И только русским учёным в результате упорного труда, глубоких исследований и множества экспериментов удалось установить закон парения птицы. Опираясь на исследования великих русских учёных Ломоносова и Менделеева, Можайский взялся за разрешение проблемы создания летательного аппарата тяжелее воздуха.”
«Возникновение идеи воздухоплавательного аппарата, — указывал впоследствии сын изобретателя А. А. Можайский, — Александр Фёдорович относил к 1855 году, приписывая её своим наблюдениям за птицами» Длительные наблюдения убедили Александра Фёдоровича Можайского в том, что птицу поддерживают преимущественно восходящие потоки воздуха. Таким образом, она скользит по наклонной траектории. Этот спуск незаметен только потому, что самый воздух, окружающий птицу, поднимается, стремится вверх. Восходящий поток бывает так велик, что птица не только не снижается, а увлекается вверх. Изобретатель исследует форму крыла птицы, обращает внимание на его кривизну в поперечном направлении. И он ставит множество опытов, последовательно изучая в совершенно одинаковых условиях подъёмную силу крыла плоского и изогнутого. В результате своих опытов учёный делает первое элементарное исследование аэродинамики крыла птицы.
Характеристики качеств крыла, сделанные Можайским, глубоко обоснованы. Именно русским изобретателем впервые были разработаны элементарные расчёты, характеризующие качество крыла, те самые расчёты, которые выражают зависимость между подъёмной силой и лобовым сопротивлением при различных углах атаки. Теперь достоверно известно, что русский изобретатель А. Ф. Можайский разработал эти расчёты за семнадцать лет до немецкого исследователя Отто Лилиенталя».
А.Ф.Можайский обладал обширными знаниями и опытом конструкторской деятельности в области кораблестроения. Его практический опыт по расчёту и постройке морских судов позволил ему выбрать наиболее рациональную конструкцию летательного аппарата. Задуманный аппарат должен иметь форму лодки с крыльями, т. е. за образец была взята парящая птица с распростёртыми крыльями. В итоге своих многолетних исследований А. Ф. Можайский впервые в истории науки сформулировал закон элементарной аэродинамики, устанавливающий соотношение между весом, скоростью и площадью. «Для возможности парения в воздухе, — утверждал он, — существует некоторое отношение между тяжестью, скоростью и величиной площади или плоскости, и несомненно то, что чем больше скорость движения, тем большую тяжесть может нести та же площадь».
Обобщая в своём знаменитом труде «О парении птиц» (1891) исследования русских учёных в области авиации и воздухоплавания и основываясь на этих выводах, основоположник гидро- и аэродинамики профессор Н. Е. Жуковский (1847-1921) разработал и создал стройную, исчерпывающую теорию о парении, подтвердив правильность исканий Можайского в области элементарной аэродинамики. Так родилась известная теперь всему миру теорема Жуковского о подъёмной силе крыла. Разработанная Жуковским теория является фундаментом всей современной аэродинамики, а его метод расчёта подъёмной силы самолёта и гребных винтов самолёта ныне применяется авиационными конструкторами и учёными всех стран.
Для проверки найденных им в ходе экспериментов и исследований исходных данных в 1876 г. А.Ф. Можайский строит первую летающую модель самолета. Модели Можайского, как это установлено по документам, представляют собой лодку-фюзеляж, к которой крепятся неподвижные крылья, хвостовое оперение и тележка-шасси для разбега модели по земле. Все свои опыты Можайский проводил над моделями, свободно перемещающимися в воздушном пространстве. Модели самолётов Можайского хорошо летали даже с добавочным грузом. Об этом имеются яркие свидетельства современников изобретателя. Полковник П. А. Богословский, хорошо знавший работы изобретателя, указывал: «На днях нам довелось быть при опытах над летательным аппаратом, придуманным нашим моряком г. Можайским. Изобретатель весьма верно решил давно стоящий на очереди вопрос воздухоплавания. Опыт доказал, что существовавшие до сего времени препятствия к плаванию в воздухе блистательно побеждены нашим даровитым соотечественником.» Проверяя свои выводы и наблюдения на практике, Можайский производил опыты в двух направлениях: с одной стороны, он работал – над моделями самолетов, с другой, – . над винтами, которые должны были создавать самолету тягу в воздухе. А. Ф Можайский создал двигатели собственной конструкции.
Опыты Можайского над большим воздушным винтом, приводимым в движение паровой машиной, были первыми в мире опытами такого порядка.
В мае 1881 года двигатели по чертежам А.Ф. Можайского были изготовлены. Это были двухцилиндровые вертикальные машины двойного действия, двукратного расширения с золотниковым парораспределением. В английском журнале» Engineering» (май 1881) были помещены чертежи и дано описание паровых машин Можайского, приведены основные характеристики двигателя. Редакция подчёркивала, что двигатели построены «для капитана Можайского из русского императорского флота, который намерен их использовать для летательных машин».
Интересную информацию о А. Ф. Можайском можно узнать также на Центральном военно-морском портале Mil.Press FLOT, посвященном Военно-морскому флоту России и военно-морским силам других стран.
После того как полеты модели показали, что путь, которым шел изобретатель, был правильным, он приступил к детальной разработке проекта своего летательного аппарата в натуральную величину.
20 января 1877 г. по распоряжению военного министра графа Милютина для рассмотрения проекта Можайского была образована особая комиссия. В состав этой комиссии вошли крупнейшие представители русской науки и техники: Д.И. Менделеев, Н.П. Петров (автор всемирно известной гидродинамической теории трения), генерал-лейтенант Зверев, полковник Богословский и военный инженер Струве.
После двух заседаний комиссия представила Главному инженерному управлению подробный доклад о проекте Можайского. В докладе было указано, что изобретатель “в основание своего проекта принял положения, признаваемые ныне за наиболее верные и способные повести к благоприятным конечным результатам”.
Благодаря поддержке Д.И. Менделеева было решено отпустить изобретателю 3000 рублей на дальнейшие работы и обязать его представить программу опытов над аппаратом.
14 февраля 1877 г. Можайский представил Главному инженерному управлению свою программу опытов над моделями летательного аппарата.
В одном из пунктов программы говорилось об испытании действий “маленьких площадей на задней части крыльев, на повороты аппарата”, т.е. предусматривалось испытание элеронов или, иначе говоря, органов поперечной устойчивости и управляемости самолета.
Колоссальное значение этих испытаний станет ясным, если вспомнить, что Можайский исследовал действия элеронов за 31 год до француза Фармана, который якобы их изобрел в 1908 г., а братья Райт, построившие свой первый аэроплан в 1903 г., не имели о них никакого представления. Подготовив точные данные размеров самолёта и закончив изготовление его рабочих чертежей, Можайский обратился в департамент торговли и мануфактур за получением привилегии (патента) на своё изобретение. 4 июня 1880 г. А.Ф. Можайский обратился в департамент торговли и мануфактур с просьбой о выдаче ему патента на изобретенный им “воздухолетательный снаряд” и получил его 3 ноября 1881 г. Это был первый в мире патент на самолет, и он был выдан русскому изобретателю-моряку капитану 1 ранга А.Ф. Можайскому.
Испытание летательного аппарата, созданного Александром Можайским, состоялось 20 июля 1882г. Пилотирование первого самолёта в воздухе было поручено механику И.Н. Голубеву. Морское министерство признало неоспоримые успехи Можайского, и 26 июля 1882 года Можайский был произведён в генерал-майоры, затем ему было присвоено звание контр-адмирала. В 1904 году в «Записках Императорского русского технического общества» профессор Е. С. Фёдоров отмечал: «Нельзя обойти молчанием нашего соотечественника адмирала Можайского А. Ф. Он построил около 25 лет тому назад аэроплан, способный поднимать человека… Насколько мне известно, аэроплан Можайского был первым, построенным и подвергавшимся испытаниям прибором этого типа, предназначенным для поднятия людей в воздух». Аэроплан А. Ф. Можайского был первым в мире самолетом, построенным в натуральную величину, проходившим испытания и отделившимся от земли с человеком на борту. По схеме он был более совершенным, чем все предшествовавшие ему проекты и все самолеты, построенные как в России, так и за рубежом вплоть до 1907г. В нем были все шесть основных конструктивных групп, из которых состоит современный самолет: корпус, крыло, оперение, шасси, управление и силовая установка. Впервые разработав фюзеляжный тип самолета, Можайский на 30 с лишним лет опередил западноевропейских и американских конструкторов, которые только в 1909-1910 гг. начали строить подобные самолеты. За свои заслуги Можайский был удостоен звания контр-адмирала.
Основываясь на опытах А.Ф. Можайского, русские инженеры-конструкторы создали в 1913 г. на Балтийском заводе в Петербурге тяжелый самолет “Русский витязь”. Вслед за ним в 1914 г. была построена серия самолетов типа “Илья Муромец” улучшенной конструкции. Это был первый в мире тяжелый многомоторный бомбардировщик с моторами, расположенными в крыле. Исключительным по своим качествам оказался самолет-гигант “Святогор”, спроектированный в 1915 г. конструктором В.А. Слесаревым. Идея использовать фюзеляж-лодку для посадки на воду впервые была претворена в жизнь в 1913 г. другим русским конструктором и изобретателем Д.П. Григоровичем – создателем первого лодочного гидроаэроплана.
К началу Первой Мировой войны в России была сформирована самая передовая авиационная наука. Появилась блестящая плеяда молодых талантливых инженеров, конструкторов, определивших своими уникальными изобретениями развитие мировой авиации. Подлинными создателями аэродинамики являются русские учёные Н.Е. Жуковский, С.А. Чаплыгин, А.Ф. Можайский, К.Э. Циолковский, М.А. Рыкачев, Н.А. Рынин, С.П. Тимошенко, Г.А. Ботезат, И.И. Сикорский…, на теоретических и практических выводах которых строятся все современные методы расчетов летательных аппаратов во всем мире.
(По материалам Дома-музея А.Ф. Можайского, книгам С.А. Вишенкова ««Александр Можайский», И.Ф. Шипилова “Самолет – русское изобретение”, информации Центрального военно-морского портала Mil.Press FLOT, Сборника документов АН СССР и Гл. арх. упр., 1955, с. 117-127.)